On weighted estimates for the stream function of axially symmetric solutions to the Navier-Stokes equations in a bounded cylinder
本文结合 Kondratiev 技术,推导了有界轴对称圆柱中流函数奇异椭圆方程解在加权 Sobolev 空间中的高阶估计,为研究不可压缩 Navier-Stokes 方程轴对称解的存在性提供了关键基础。
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Three-dimensional stationary incompressible inhomogeneous Navier-Stokes equation in the axially symmetric case
本文研究三维稳态不可压缩非齐次 Navier-Stokes 方程,在轴对称且黏度依赖密度的条件下证明一类弱解存在,并讨论三种坐标系中的对称解。
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The existence theorem for the steady Navier--Stokes problem in exterior axially symmetric 3D domains
本文研究粘性不可压缩流体定常运动的Navier-斯托克斯方程在三维多连通边界外区域中的非齐次边值问题。我们证明了这个问题有一个解决方案的轴对称域和数据(没有任何小通量的限制)。
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Global regular axially symmetric solutions to the Navier-Stokes equations
证明了有界圆柱上Navier-斯托克斯方程整体正则轴对称解的存在性。证明的主要步骤是证明旋涡的Holder连续性。这为证明正则解的整体先验估计提供了可能性。然后,局部解可以在时间上逐步扩展。
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Global regular axially symmetric solutions to the Navier-Stokes equations in a periodic cylinder
证明了在顶部和底部具有周期性条件的圆柱内具有大涡的整体正则轴对称解。在其边界的侧面部分,假设了边界滑动条件。证明是一步一步地扩展局部解,并表明初始数据不增加。
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Remarks on Interior Regularity Criterion for an Axially Symmetric Suitable Weak Solution to the Navier Stokes Equations
我们证明了,如果v是Navier-Stokes方程的轴对称适当弱解(在L。卡法雷利河科恩公司Nirenberg)使得v的径向分量具有更高的正则性(即满足加权Serrin-Prodi型条件),则v的所有分量都是正则的。
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Some Remarks on Regularity Criteria of Axially Symmetric Navier-Stokes Equations
两个主要的结果将在我们的文件。首先,我们将证明轴对称Navier-斯托克斯方程在水平径向分量$u^r$和垂直分量$u^z$的$log$超临界假设下,以及伴随着速度的水平角分量$u^θ$的$log$亚临界假设下解的正则性。其次,在轴对称情形下,给出了算子$-(Δ-\frac{1}{r^2})$的精确格林函数,其中$r$是到对称轴的距离,并给出了它的加权$L^p$估计。这将作为研究轴对称Navier-斯托克斯方程的工具。作为应用,我们将证明轴对称Navier-斯托克斯方程在临界(或亚临界)涡量角分量$w^θ$假设下解的正则性。
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A Liouville type theorem for axially symmetric $D$-solutions to steady Navier-Stokes Equations
本文研究三维定常Navier-斯托克斯方程的轴对称$D$ -解.我们证明了如果速度$u$对$z$像$|x'|^{-(\frac{2}{3})^+}$一样均匀衰减,或者涡度$ω$对$z$像$|x'|^{-(\frac{5}{3})^+}$一样均匀衰减,则$u$为零。这里$|x'|$表示到轴的距离。
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Axially symmetric solutions of Allen-Cahn equation with finite Morse index
本文研究了具有有限Morse指标的Allen-Cahn方程的轴对称解。结果表明,在$4$和$10$之间的维数上不存在这样的解.在$3$维上,我们证明了这些解有多个端点.此外,如果解的Morse指数等于$1$,则解正好有两个端点。
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Global regular axially-symmetric solutions to the Navier-Stokes equations. Part 1
本文证明了在特定周期与侧部边界条件下,圆柱域内Navier-Stokes方程全局正则轴对称解的存在性。
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A single-component regularity criterion and Inviscid limit of axially symmetric MHD-Boussinesq system
该研究针对无粘轴对称MHD-Boussinesq系统给出仅含速度水平旋度分量的临界BKM型爆破准则,同时分析粘性系统的无粘极限并得到粘性系数趋于零时的收敛速率。
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Generalized axially symmetric potentials with distributional boundary values
研究了欧氏半空间中一类加权Laplace微分方程的经典Poisson积分的对应形式,其解称为广义轴对称势.这些势在研究带漂移的双曲布朗运动时自然出现。我们确定的最佳类的回火分布,通过所谓的$\mathscr{S}'$卷积可以扩展到广义轴对称电位。在这个过程中,解决了相关的Dirichlet边值问题,我们得到了这些扩展的渐近增长的尖锐的顺序关系。
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One component regularity criteria for the axially symmetric MHD-Boussinesq system: criteria on the swirl component of the velocity
本文研究了一类无磁电阻率和热扩散率的三维轴对称MHD-Boussinesq系统的正则性准则。在某些Prodi-Serrin型临界假设下,证明了当磁场中只含有水平涡旋分量时,轴对称MHD-Boussinesq系统的强解可以光滑地扩展到可能的爆破时间$T_\ast$之外.没有对磁场和温度波动的先验假设。
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Existence of axially symmetric weak solutions to steady MHD with non-homogeneous boundary conditions
建立了具有非齐次边界条件的定常不可压缩磁流体力学轴对称弱解的存在性。关键问题是总压头$Φ=\f 12(|{\bf u}|^2+|{\bf h}|^2)+p$的伯努利定律到无粘、无阻MHD系统的一类特殊解,其中磁场仅包含涡流分量。
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Non-minimizing Axially Symmetric Cavity Flow
本文研究带自由边界的轴对称空腔流中能量泛函临界点的性质,并将其与已知变分解相联系,方法还可推广至射流问题。
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Finite-time blow-up for the three dimensional axially symmetric Keller-Segel system
本文通过调整粘合技术构造了三维轴对称Keller-Segel系统的有限时间爆破解,推导出Type II奇异性的精确渐近展开,推广了前人工作,并发现质量沿多个环集中且获得了爆破速率的精细展开。
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Global Subsonic and Subsonic-Sonic Flows through Infinitely Long Axially Symmetric Nozzles
本文结合变分方法、各种椭圆估计和补偿紧性方法,建立了通过无限长轴对称喷管的整体亚音速和亚音速-音速流的存在性。更精确地说,当来流质量流量小于某个临界值时,喷管内存在整体亚音速流动,而且当喷管边界在远场趋于平坦时,均匀亚音速流动在远场总是接近均匀流动,轴对称流动的流动角在远离$π/2$的方向上是一致有界的;最后,当来流质量流量趋于临界值时,采用角度估计和补偿紧度框架,在喷管内弱意义下存在亚音速-音速流动。
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Bounded solutions to the axially symmetric Navier Stokes equation in a cusp region
发现$\mathbb{R}^3$中在一点接触$x_3$轴的结构域具有以下性质。对于$C^2$类中的任意初值,具有Navier滑移边界条件的轴对称Navier斯托克斯方程具有有限能量解,该解在任意给定时间内保持有界,即流体速度不发生有限时间爆破.结果似乎是第一种情况下,Navier-Stokes正则性问题是解决超过2维。
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Decay properties of smooth axially symmetric D-solutions to the steady Navier-Stokes equations
研究定常Navier-斯托克斯方程光滑轴对称D-解的衰减性质。本文的研究成果有两个方面。一个是改进了$u_þ$和$\na {\bf u}$的衰减率,特别是我们证明了对于Navier-斯托克斯方程的任何光滑轴对称D-解,$|u_þ(r,z)|\leq c\left(\f{\log r}{r}\right)^{\f 12}$都是有效的。这些改进是基于改进的加权估计的$\om_þ$,积分表示的${\bf u}$的$\bm{\om}=\textit{curl }{\bf u}$和$A_p$重量奇异积分算子,这产生了良好的衰减估计$(\na u_r, \na u_z)$和$(\om_r, \om_{z})$,其中$\bm{\om}= \om_r {\bf e}_r + \om_þ {\bf e}_þ+ \om_z {\bf e}_z$。另一个是在$Oz$方向上对无旋流的光滑轴对称流的第一衰减率估计。我们不需要对强迫项作任何小的假设。
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The Fourth Double-Layer Potential for a Generalized Bi-Axially Symmetric Helmholtz Equation
双层位势在求解椭圆型方程边值问题中起着重要的作用,在研究某一类方程时,需要用到该方程的基本解的性质.广义双轴对称Helmholts方程的所有基本解都是已知的,只有对第一个基本解建立了位势理论。本文旨在建立与第四基本解相对应的双层位势理论。
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Well-posedness of axially symmetric incompressible ideal magnetohydrodynamic equations with vacuum under the non-collinearity condition
考虑了轴对称不可压缩理想磁流体动力学方程组的自由边界问题,该方程组描述了真空中等离子体的运动。等离子体磁场和真空磁场都沿等离子体-真空界面相切。此外,真空磁场是在一个非单连通区域组成的,因此是非平凡的。在自由曲面上的非共线条件下,证明了该问题在索伯列夫空间中的局部适定性。
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Formation of Finite Time Singularity for Axially Symmetric Magnetohydrodynamic Waves in 3-D
该研究针对三维可压缩磁流体动力学方程,利用轴对称假设下磁力项的良好结构,证明了轴对称初始数据对应的C¹解会在有限时间内形成奇点。
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Double-Layer Potentials for a Generalized Bi-Axially Symmetric Helmholtz Equation II
双层位势在求解椭圆型方程的边值问题中起着重要的作用。广义双轴对称Helmholtz方程的所有基本解都是已知的,只有第一个基本解才建立了位势理论。在本文中,我们的目标是建立对应于下一个基本解的双层位势理论。利用Appell的一个二元超几何函数的性质,证明了关于双层位势稠密性的极限定理,并导出了积分方程.
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Existence and uniqueness of axially symmetric compressible subsonic jet impinging on an infinite wall
本文研究了从半无限长喷管中喷出的亚音速轴对称射流与刚性壁面碰撞的适定性理论。流体运动由定常等熵欧拉方程组描述。结果表明,存在一个临界值$M_{cr}>0$,当给定的质量流量小于$M_{cr}$时,存在唯一的光滑亚音速轴对称射流从给定的半无限长喷管中喷出并撞击给定的不均匀壁面。轴对称冲击射流表面为自由边界,与喷嘴边缘平滑分离。结果表明,只有选择一个合适的腔室与大气之间的压力差,才能保证自由边界的连续拟合条件。此外,还得到了冲击射流和下游自由表面的渐近行为和衰减特性。本文的主要结果解决了A。弗里德曼在[FA2]第16章。证明的关键部分是基于拟线性椭圆型方程的Bernoulli型自由边界的变分方法。
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Non-axially symmetric solutions of a mean field equation on $\mathbb{S}^2$
证明了球上一类平均场方程爆破解的存在性。解在势能函数(涉及格林函数)的最小值达到的四个点处爆炸。四个爆破点形成一个正四面体。此外,我们建立的解决方案有一组对称$T_d$,这是同构的对称群$S_4$。其他的解族可以类似地用在大圆或其他内接柏拉图体(立方体、八面体、二十面体和十二面体)上的等边三角形的顶点处的爆破点来构造。所有这些解都具有相应位形的对称性,但它们都是非轴对称的。
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On Axially Symmetric Incompressible Magnetohydrodynamics in Three Dimensions
三维不可压缩磁流体动力学方程组的整体正则性问题是流体力学和偏微分方程理论中的一个长期的开放性问题。Navier-斯托克斯方程可以看作是具有恒定磁场的MHD的一个特例,其整体正则性问题被称为Clay千禧奖问题。本文证明了一类非平凡磁场下三维理想磁流体力学轴对称解的整体正则性。这些证明是基于磁流体的特殊结构,当然也适用于电阻性磁流体。我们的结果可能表明,磁流体力学比Navier-斯托克斯方程有着更丰富的研究内容。
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Third Double-layer Potential for generalized bi-axially symmetric Helmholtz equation
双层位势在求解椭圆型方程边值问题中起着重要的作用,在研究某一类方程时,需要用到该方程的基本解的性质.广义双轴对称Helmholtz方程的所有基本解都是已知的,只有第一个基本解才建立了位势理论。本文旨在建立与第三基本解相对应的双层位势理论。利用Appell的一个二元超几何函数的性质,证明了关于双层位势稠密的极限定理,并导出了积分方程.
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Regularity Criterion to the axially symmetric Navier-Stokes Equations
轴对称Navier-斯托克斯方程的光滑解服从如下的最大值原理:$\|ru_θ(r,z,t)\|_{L^\infty}\leq\|ru_θ(r,z,0)\|_{L^\infty}.$我们首先证明了当$\|ru_θ(r,z,0)\|_{L^\infty}$或$ \|ru_θ(r,z,t)\|_{L^\infty(r\leq r_0)}$与一定的无量纲初值相比很小时,解的整体正则性。这一结果改进了Zhen Lei和Qi S的结果。张\cite{1}。作为推论,我们还证明了在假设$|ru_θ(r,z,t)|\leq\ |\ln r|^{-3/2},\ \ \forall\ 0<r\leqδ_0\in(0,1/2).$
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The jet problem for three-dimensional axially symmetric full compressible subsonic flows with nonzero vorticity
本文研究三维轴对称、非零涡量完全可压缩亚音速射流,通过流函数变分转化、一致估计与迭代方法,证明适当质量通量下存在唯一外部压力及光滑解。
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Improved Liouville theorems for axially symmetric Navier-Stokes equations
本文考虑不可压Navier-斯托克斯方程古解的Liouville性质。在二维和三维无旋轴对称情形下,证明了光滑古温和解的Liouville定理:当涡量场满足一定条件时,速度场$v$为常数,且$v$对空间变量为次线性,当$v$对空间变量为线性时,给出了反例.在二维和三维轴对称无旋情况下,涡量场分别满足$\lim\limits_{|x|\rightarrow +\infty}|w(x,t)|=0$和$\lim\limits_{r\rightarrow +\infty}\frac{|w|}{\sqrt{x_1^2+x_2^2}}=0$一致的条件。当解是轴对称的且有非平凡涡旋时,我们证明了如果$Γ=rv_θ\in L^\infty_tL^p_x(\mathbb{R}^3\times(-\infty,0))$其中$1\leq p<\infty$,则有界古温和解是常数.
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Decay properties of Axially Symmetric D-solutions to the Steady Incompressible Magnetohydrodynamic Equations
本文研究了具有有限狄利克雷积分的$\mathbb{R}^3$中定常不可压缩磁流体动力学方程轴对称解的衰减性质。我们首先导出了轴对称MHD方程一般D解的衰减率。在磁场只有涡旋分量${\textbf {h}}(r,z)= h_θ(r,z) {\mathbf e_θ}$的特殊情况下,我们得到了更好的衰减率。最后的结果检查沿轴$Oz$的衰减率也在特殊类的D-解决方案,只有涡旋磁场。本文的主要工具是尺度参数、\textit{Brezis-Gallouet inequality}和加权能量估计的结合。
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Liouville theorem of axially symmetric Navier-Stokes equations with growing velocity at infinity
在本文\cite{KNSS:1}中,作者提出了如下猜想:{ \it三维轴对称Navier-斯托克斯方程的任何有界古温和解是常数。}并在无旋的情况下证明了该解的存在性。本文的目的是改进他们的结果,允许该解决方案可以增长的权力小于1的距离,以原点。此外,我们将表明,这样的权力是最佳的证明刘维尔型定理,因为我们可以找到反例的Navier-斯托克斯方程,使刘维尔定理失败,如果解决方案可以线性增长。
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Global tangentially analytical solutions of the 3D axially symmetric Prandtl equations
本文证明了具有小初值的三维轴对称Prandtl边界层方程解的整体存在性,该方程关于法向变量位于$H^1$索伯列夫空间,关于切向变量解析.证明的主要结果依赖于一个切向加权的解析能量泛函,它作用于一个专门设计的好未知的建设。在Ignatova-Vicol [2016 ARMA]中,构造的能量泛函可以找到其二维相似性,其中没有引入切向权,并设置了特别好的未知量来控制分析半径的下界,其二维相似性可以追溯到Paicu-Zhang [2021 ARMA]。我们的结果是Ignatova-Vicol [2016 ARMA]中的结果从几乎全局存在性到全局存在性的改进,也是Paicu-Zhang [2021 ARMA]中的结果从二维情形到三维轴对称情形的推广.
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A priori bound on the velocity in axially symmetric Navier-Stokes equations
令$v$为轴对称三维Navier-斯托克斯方程的Leray-Hopf解的速度。在适当的初始值条件下,我们证明了以下先验界\[ |v(x, t)| \le \frac{C}{r^2} |\ln r|^{1/2}, \],其中$r \in (0, 1/2)$是从$x$到z轴的距离,和$C$是一个常数,只依赖于初始值。这为可能的奇异性提供了逐点上界(最坏情况),而最近的论文\cite{CSTY2}和\cite{KNSS}给出了下界。间隙是多项式阶1模半对数项。
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On Sharp Beckner's Inequality for Axially Symmetric Functions on $\mathbb{S}^4$
证明了$S^4$上轴对称函数的一个尖锐的Beckner不等式.我们证明的关键成分是一些逐点定量性质的Gegenbauer多项式。
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Singularity formation in axially symmetric mean curvature flow with Neumann boundary
本文研究了具有Neumann边界数据的$\mathbb{R}^3$中光滑轴对称曲面的中曲率流动。我们证明了第一奇异时刻的所有奇点都是I型奇点。
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Improved Beckner's inequality for axially symmetric functions on $\mathbb{S}^n$
本文给出了轴对称函数空间中$\s^n$上带Paneitz算子的Q-曲率型方程解的存在唯一性结果.特别是,我们证明了唯一性结果$n=6, 8$和改进的Beckner不等式在这些尺寸的轴对称函数的约束下,他们的质心在原点的最佳常数。作为结果,相关的第一Szegö极限定理也证明了轴对称函数。
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A note on $n$-axially symmetric harmonic maps from $B^3$ to $S^2$ minimizing the relaxed energy
对于任意n>1,我们给出了一个明确的例子,在B^3 × S^2中的一个n轴对称笛卡尔流具有非平凡的垂直部分和非常数图部分,使具有相同边界的n轴对称笛卡尔流中的松弛Dirichlet能量最小化。这与Hardt、Lin和Poon在n=1的情况下的结果形成鲜明对比。
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Improved Beckner's inequality for axially symmetric functions on $\mathbb{S}^4$
证明了常$Q$曲率型方程(也可称为四阶平均场方程)在$\mathbb{S}^4$上的轴对称解必为常数,只要Paneitz算子前的参数$α$属于$[\frac{473 + \sqrt{209329}}{1800}\approx0.517, 1)$ .这与$α=1$的情况相反,在这种情况下存在一系列解决方案,称为标准气泡。这种现象类似于$ \mathbb{S}^2$上的高斯曲率方程。作为结果,我们证明了一个改进的Beckner不等式上的$\mathbb{S}^4$轴对称函数的质量中心在原点。利用Pohozaev型恒等式证明了$α=\frac15$轴对称解的唯一性,并利用分支方法证明了$α\in (\frac15, \frac12)$非常数轴对称解的存在性.
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A Positive-Definite Energy Functional for Axially Symmetric Maxwell's Equations on Kerr-de Sitter Black Hole Spacetimes
证明了在Kerr-de Sitter黑洞时空中传播的轴对称Maxwell场的初值问题存在正则变量相空间,使得它们的运动被限制在正定Hamilton的水平集上,而不管遍历区域.
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Finite index solutions to the Bernoulli problem in three dimensions are axially symmetric
EPFL(洛桑联邦理工学院);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
本文证明三维空间中具有有限莫尔斯指数的整个伯努利自由边界问题解具有轴对称性,并在4至6维空间中稳定解为平坦解时同样成立。
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Axially Symmetric Willmore Minimizers with Prescribed Isoperimetric Ratio
本文证明了在给定 isoperimetric ratio 的球面型轴对称曲面中 Willmore 能量 minimizers 的存在性与光滑性,并分析了该比值趋于零时 minimizers 的行为。
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Existence of axially symmetric solutions to the Vlasov-Poisson system depending on Jacobi's integral
本文证明了在旋转环境下,当角速度足够小时,Vlasov-Poisson方程组轴对称解的存在性。构造的稳态依赖于雅可比积分和证明依赖于一个隐函数定理的运营商。
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Remarks on Regularity Criteria for Axially Symmetric Weak Solutions to the Navier-Stokes Equations, II
在轴对称数据的假设下,我们研究了Navier-斯托克斯方程解在整个三维空间中的条件正则性。证明了当速度的径向分量的正部分满足加权Serrin条件,且角分量满足一定条件时,解是正则的。
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Singularities of Axially Symmetric Volume Preserving Mean Curvature Flow
研究了由保体积中曲率流演化的曲面的奇点形成问题。对于具有Neumann边界条件的$\mathbb{R}^3$中的轴对称流动-旋转面,我们证明了第一个发展奇点是I型的。结果是在没有任何额外的曲率假设的情况下得到的,而轴对称和边界条件是合理的,给出了体积约束。对主要证明的其他结果和成分包括一个非圆柱抛物最大值原理,和一系列的几何量的估计,涉及梯度,曲率项及其衍生物。它们在任意维度上都成立。
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Singularities of axially symmetric time-like minimal submanifolds in Minkowski space
证明了Minkowski空间中类时极小子流形系统不存在整体轴对称解。我们进一步分析了极限几何的最大存在时间接近。
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Double-Layer Potentials for a Generalized Bi-Axially Symmetric Helmholtz Equation
双层位势在求解椭圆型方程边值问题中起着重要的作用。在本文中,我们的目的是引入和研究的双层位势的广义双轴对称Helmholtz方程。利用Appell的一个二元超几何函数的性质,证明了关于双层位势稠密的极限定理,并导出了积分方程.
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Steady collision of two jets issuing from two axially symmetric channels
在经典的综述(第16.2章,{ \it Mathematics in industrial problem},Vol.24,Springer-Verlag,New York,1989)中,A. Friedman提出了一个关于两个不可压缩射流从两个轴对称喷管中喷出的碰撞的公开问题。本文研究了这一碰撞问题的数学理论,建立了同轴轴对称喷嘴射流碰撞的适定性理论。更精确地说,我们证明了对于两个喷管中的任意给定的质量流量$M_1>0$和$M_2<0$,存在一个不可压缩的、无粘的、具有接触不连续性的冲击射流,它从两个给定的半无限长的轴对称喷管中喷出并延伸到无穷远。冲击射流的定压自由流面从两喷嘴口部平滑起始,收缩为渐近锥面。在两个不可压缩流体之间存在一个光滑表面,在该表面上存在接触间断。此外,我们还证明了流场及其封闭性中除了对称轴上的一个点外,不存在驻点。得到了冲击射流在上游和下游的渐近行为以及自由流面的几何性质。本文的主要结果解决了文献[24]中两不可压轴对称射流碰撞的公开问题。
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On Axially Symmetric Perturbations of Kerr Black Hole Spacetimes
本研究针对Kerr黑洞时空外部的轴对称线性扰动,构造了正定且规范不变的能量泛函,并证明该能量在时间上严格守恒,从而揭示了Kerr黑洞时空外部的动力学线性稳定性。
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